一个实际PLL电路--大家帮忙看下其中的几个管子的作用(图片清晰,急!)
VCON1和VCON2为从PFD过来的UP和DN信号,M3、M2和R2是LPF,VC是VCO的控制信号(后面是VCO,环形振荡器),而后输出信号经C1耦合最后从VOUT输出。
问题:R1和M1是什么作用?
从瞬态的仿真结果来看,如果不加R1和M1,VC的抖动明显较大,请问为什么会这样?
感觉VC抖动的原因一般都是上下电流不匹配,时钟馈通等,不知道为什么加了R1和M1这两个元件会有这些好处?
宽长比:
M2:25.3/14.4*20
M3:24.9/10
R2:165.8/1
M1:5.6/5.7
R1:69.4/1
请高手帮忙分析!
不胜感激!
高通滤波
会不会是这样呢:
VCON1的瞬态导通电流尖峰会在M20经过一个RC拐点而得到缓和,而VCONT2的瞬态导通电流没有经过这个拐点,故而在路径上加多一个滤波器,来达到这个目的,还有匹配两边路径的作用
你是觉得那是个三阶LPF吗?但是感觉不像啊
能不能说的详细一点呢?
从仿真的结果来看,VC端下面那条支路的电流的确因为加了M1和R1以后尖峰降低了很多,可是电阻加电容如何让电流的尖峰降低呢?低通滤波器的滤波效果只是对电压而言的吧,对电流……就不太理解了。
另,如果是照这个思路,那么M1和R1的大小应该如何确定呢?
还请小编给予明示
电流也是可以滤波的,这里就是将电荷泵电流滤波,然后转换成电压信号,和拉扎维书上的原理一样。
VCONT1和VCONT2到输出VC点的直流增益几乎是一样的,就是频率特性不同,对于高速的信号来说,M20的RC点引起的作用或许是不能忽略的。我怀疑在确定R2 M2 M3的情况下,调节R1 M1来尽量使两边的传输函数幅频相频特性匹配了(在参考频率的谐波点1f , 2f ...)。只是怀疑而已,我没接触过类似电路。
equivalent circuit
iin-------R1-------------VC
| | others
| |
C1 C3
| |
gnd gnd
意思是说,这是一个三阶LPF,但是感觉不像啊,虽然我没见过三阶LPF的PLL实际是怎么做的
不好意思,因为我刚接触PLL,很多基本的东西都不懂
能说清楚点吗?
路过看看!
nice...
不太可能吧?
既然知道这一部分的作用就是charge pump。Charge pump需要up/dn电流匹配(static & dynamic),这部分应该是用来匹配dynamic current。
VCON1为High,up current是通过M20,M21到LPF的control voltage node;
VCON2为High,dn current则通过M1和R1到达LPF。
一般可能首先想到让M1和M20+M21的电容相当,然后R1去匹配M20的gm。或者,让两者的tau值差不多。
弱弱地问一句:tau是什么意思?
另外,加了R1和M1以后,DN电流的尖峰很明显降低,这从大哥你的理论里怎么解释呢?
不胜感激!
假设把M1右边的电路全部拿掉。只是一个Charge Pump,把输出接到一个固定电压源。
UP/DN电流需要匹配,你看看输出电流的传输函数,然后要让它们基本一致以保证dynamic current matching
我也觉得R1, M1 是用来做 UP/DN 路径延时的匹配。
Tau 就是 时间常数
您的意思是,如果没有R1和M1,DN电流会比UP电流早出现(因为UP电流还需经过M20和M21),因此造成VC的抖动?
其实在这里我不理解的地方是:为什么R1和M1可以延缓DN电流的出现?当VCON2为高时,DN电流由栅接VB1的电流源决定,为什么和R1、M1有关系呢?
而UP电流的出现却不同,需要M21的栅电压达到某个电压值,而因为M20M21的栅寄生电容,以及M20的等效电阻,造成了M21的栅电压上升需要某个过程
以上是我想不通的地方,还请高手指点啊!
不胜感激!
你所理解的电流电压转换过程其实就是信号通路上的极点。下方的VCON1和VCON2的控制是对称的,产生的电流流过不同的节点(极点)到达charge pump的输出,匹配这两条路径上的极点就保证了up/dn的一致。
UP电流流过了上方的电流镜,这个节点的阻抗约是M20的1/gm,电容就主要是栅电容。
DN电流则同样看到了R1和M1的电容,输出到output的电流只是R1上的电流,应该也可以等效成一个极点;你可以自己推导一下。
大概就是这个意思。
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